Arte, ciencia y medicina

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¡Buenas tardes, habitantes de este Universo Paralelo! Esta edición es variopinta. Se la dedicamos al arte y la ciencia, pero no podemos dejar pasar el premio Nobel de Medicina o Fisiología, temas que nos acompañan regularmente en este newsletter. Con el fin de contarnos sobre los desarrollos que llevaron a Victor Ambros y Gary Ruvkun a recibir este galardón, invitamos al doctor en Biotecnología Juan Pablo Cárdenas.

• De allí en adelante es la interfaz entre la ciencia y el arte la que nos convoca. Primero les contaré sobre un objeto maravilloso: el theremin, uno de los primeros instrumentos musicales electrónicos, creado por el excéntrico físico ruso León Theremin hace 105 años.
• El cuestionario de hoy lo responde la científica María José GallardoNelson, doctora en Microbiología y vicerrectora de Investigación y Postgrado de la Universidad de Atacama.
• La imagen de la semana es una fotografía increíble del eclipse solar anular que, a comienzos de octubre, pudo verse en algunos lugares de Chile. El astrónomo y fotógrafo Yuri Beletskytuvo un ángulo privilegiado y fotografió este fenómeno astronómico desde la playa de Anakena, en Rapa Nui.
• La ciencia del fenómeno está a cargo de la doctora en Física Fabiola Arévalo.
• Para las Breves Paralelas invitamos a la gestora cultural y licenciada en Estética María José Riveros, quien nos mostrará varias instancias en donde arte y ciencia confluyen de manera fascinante.
• Finalmente, en la recomendación de hoy, la doctora en Ciencias Sofía Vargas nos cuenta de su fascinación por el Planetario Usach,en donde las imágenes del cosmos se mezclan con buena música.

Espero que disfruten de esta edición y que nos ayuden con la difusión de la ciencia en los medios. Compartan este Universo Paralelo. Y si les llegó de alguien, ¡inscríbanse ya!

MICROARN: DIMINUTAS PIEZAS DEL PUZZLE DE LA VIDA

Foto: Getty Images

Por Juan P. Cárdenas

Doctor en Biotecnología

Este año, los Premios Nobel en diferentes disciplinas científicas se han destacado por reconocer descubrimientos e invenciones bastante interesantes. Por ejemplo, el Premio Nobel de Medicina fue para la dupla Victor Ambros y Gary Ruvkun, por su descubrimiento de unas moléculas denominadas microARN y su rol en la regulación de la expresión de los genes.

Hoy sabemos que los ARN (ácidos ribonucleicos) pequeños son mucho más importantes para la regulación de lo que imaginábamos 20 años atrás.

• Aunque ya conocíamos el rol del ARN en varios procesos, principalmente como «plantillas» para la producción de proteínas en un proceso llamado traducción, no teníamos claro cómo se regulaban estos procesos en las distintas células.

Desde hace décadas, investigadores de todo el mundo trabajan con el gusano C. elegans, un modelo genético ideal por su simplicidad y facilidad de manipulación. A principios de los 90, los doctores Ambros y Ruvkun estudiaban la biología del desarrollo embrionario de este gusano.

• Encontraron que algunas variedades que carecían de un par de genes, llamados lin-4 y lin-14, mostraban un desarrollo anormal.El gen lin-4 apagaba el funcionamiento de lin-14, sin embargo, el ARN de lin-4 era inusualmente pequeño y no reunía los requisitos típicos de un ARN que podía participar en la traducción de proteínas.
• Esto los llevó a preguntarse cómo una molécula de ARN cientos de veces más pequeña podría afectar el funcionamiento de uno de tamaño convencional.

A partir de una serie de experimentos rigurosos, publicaron en diciembre de 1993 dos artículos en la revista Cell. En uno de ellos demostraron que el pequeño ARN de lin-4 interactuaba físicamente con lin-14, uniéndose de forma parecida a cómo el ADN se estabiliza en su doble hélice, lo que conseguía bloquear su uso por la célula. En el otro estudio, validaron el rol regulador del pequeño ARN de lin-4 sobre lin-14 y su efecto en el desarrollo del gusano.

• La existencia de estos ARN pequeños (o luego denominados como micro-ARN), fue ganando atención. Otros investigadores comprendieron sus mecanismos de acción y descubrieron que existen desde las plantas hasta los humanos.

Su rol como llaves y candados de la expresión de los genes estaría también involucrado en problemas de salud humana, como el cáncer, y actúan además como aliados o enemigos en contextos como las infecciones bacterianas.

Victor Ambros y Gary Ruvkun identificaron estas pequeñas piezas del gran puzle de la vida, que resultaron ser indudablemente relevantes para el funcionamiento de los seres vivos, y podrían poseer una llave para el tratamiento de algunas enfermedades. Un avance que ha sido justamente reconocido con el Premio Nobel.

TOCAR SIN TOCAR

León Theremin interpretando su instrumento.

Aprovechando que en esta edición hay arte y ciencia, quiero compartir un breve extracto de mi libro Física y Berenjenas (Aguilar, 2015), sobre el primer instrumento electrónico: el theremin.

¿Conoces algún instrumento que se toque sin tocarlo?: paradójico. Como todo lo que rodeaba a su excéntrico inventor, el físico ruso León Theremin, quien también dedicaba su tiempo a crear sofisticados dispositivos electrónicos de espionaje para el servicio secreto ruso.

Un personaje que recuerda a Q de James Bond, pero que además podía darse el lujo de entrar al Kremlin a conversar con Lenin, o ir a la oficina de Einstein en Princeton, o tocar su recientemente inventado instrumento junto a la Orquesta Filarmónica de Nueva York.

Hoy conocido simplemente con el nombre de su creador, el theremin es uno de los primeros instrumentos electrónicos de la historia. Concebido en 1919, se trata de una pequeña caja con dos antenas.

• Aproximando o alejando las manos de ellas, el intérprete puede cambiar el volumen y la altura del sonido. Su timbre tiene una textura misteriosa, etérea, algo terrorífica (siempre ha tenido éxito en películas de terror y misterio).

El mismo Theremin lo bautizó como eterófono y debe ser el único instrumento que no requiere de contacto físico alguno. Se interpreta moviendo las manos, más como un conductor de orquesta que como instrumentista, y para su creador allí residía su principal encanto.

Compositores clásicos como Edgar Varèse y Dimitri Shostakóvich no tardaron en incluirlo en su repertorio. Los Beach Boys fueron los primeros en utilizarlo en la música popular, llevándolo a su máximo protagonismo en «Good Vibrations», la sinfonía de bolsillo de Brian Wilson. Por supuesto, también el clásico solo de Jimmy Page, de Led Zeppelin, en «Whole Lotta Love». Bandas de trip-hop como Portishead lo usan en nuestros días (escúchalo, por ejemplo, en la canción que abre su álbum Dummy), así como otras de estilos tan diversos como los puertorriqueños de Calle 13.

• El theremin usa el cuerpo humano como parte del circuito electrónico. El vacío está lleno de campos eléctricos y magnéticos. Las manos del intérprete son parte de lo que se denomina un condensador. Al alejarlas o acercarlas a las antenas, las propiedades de este condensador cambian, lo que se traduce electrónicamente en variaciones de volumen y tonalidad. Las manos interactúan con un invisible campo eléctrico y el cuerpo es un cable que lleva corriente hacia la tierra.
• Casi tan famoso como el theremin es the thing, un dispositivo de espionaje creado por el ruso y que fue escondido en un escudo de Estados Unidos labrado en madera. Fue obsequiado a la embajada estadounidense en Rusia por escolares en 1945 y estuvo colgado allí captando conversaciones durante siete años.

Themerin escuchaba e interpretaba sin tocar. Ese era su arte.

EL CUESTIONARIO: MARÍA JOSÉ GALLARDO NELSON

Cada semana hacemos las mismas cuatro preguntas a un científico. En esta edición, entrevistamos a María José Gallardo Nelson, doctora en Microbiología y vicerrectora de Investigación y Postgrado de la Universidad de Atacama.

-¿Qué te motivó a dedicarte a la ciencia?

-Desde muy pequeña era bastante curiosa y solía preguntar todo el tiempo el porqué de las cosas. Ya en la educación media me gustaba mucho la biología y la genética, entender el origen de la vida y conocer las herramientas que permitían modificar el ADN me parecía fascinante. Recuerdo por ahí, en el año 1996, que se clonó el primer mamífero a partir de una célula adulta… la oveja Dolly. Eso me inspiró a seguir una carrera científica y estudiar Bioquímica en la Universidad de Chile y luego continuar con un doctorado para dedicarme a la investigación.

-¿Cuál es la obra científica que más influyó en tu actividad?

-Muchas obras y descubrimientos científicos cimentaron mis ganas de aprender y conocer cómo funciona el mundo y la naturaleza. Por ejemplo, El origen de las especies de Charles Darwin y Breve historia del tiempo: del Big Bang a los agujeros negros de Stephen Hawking, pero sin duda fue Cosmos de Carl Sagan el que despertó mi pasión por el conocimiento científico y cómo este puede y debe impactar en la sociedad en que vivimos.

-¿Cuál es el problema científico más importante por resolver?

-Es complejo pensar en un solo problema científico como único desafío de la ciencia en la actualidad. Pero si tengo que pensar en algo que me siga generando la misma curiosidad que cuando comencé a estudiar ciencia, es entender cómo se originó la vida en nuestro planeta y si existe vida en otro lugar del universo. Ambas preguntas nos llevan a estudiar desde lo microscópico, como las células y sus macromoléculas, hasta lo macroscópico y lejano, como las estrellas y planetas a años luz de nuestro mundo.

-¿Cuál es la pregunta que te desvela como científica y cómo la enfrentas?

-Si bien mi área de formación e investigación es la bioquímica y la biología molecular. No es un problema de estas disciplinas lo que me desvela actualmente como científica. Lo que me desvela en la actualidad es la crisis que experimenta el propio sistema científico-tecnológico del país y del mundo. Cómo se organizan los sistemas de generación de conocimiento, cómo se financia la CTCI, qué rol tiene la ciencia en las sociedades actuales, son preguntas que deberían convocar a toda la comunidad científica.

LA IMAGEN DE LA SEMANA

Fotografía gentileza de Yuri Beletsky.

Esta bella fotografía fue capturada por el astrónomo y astrofotógrafo, Dr. Yuri Beletsky, desde la playa de Anakena en Rapa Nui, el 2 de octubre pasado, a las 14:03 horas.

• Los eclipses son eventos únicos, cuyo interés científico es tan intenso como el poder emocional que ejercen sobre quienes los experimentan.Lo segundo lo captura con gran maestría el fotógrafo en esta imagen, que fue seleccionada el pasado 11 de octubre como Astronomy Picture of the Day de NASA. Para hablar de lo primero, invitamos a la doctora en Física Fabiola Arévalo.
• Si les gusta la obra de Yuri Beletsky, pueden ver más de sus fotografías en su página de Instagram aquí.

Por Fabiola Arévalo

Doctora en Física

–¿Para quién arden los pistilos del sol en sombra del eclipse?

• Pablo Neruda se hizo esta pregunta muchas décadas atrás en el Libro de las preguntas,y hacerse preguntas es precisamente lo que llevó a avanzar en conocimiento y lograr predecir el lugar y momento de un eclipse.

Esta fotografía del eclipse solar anular 2024, visto desde Rapa Nui, muestra el momento impresionante del “anillo de fuego”, donde la luna se interpone entre la Tierra y el Sol sin cubrirlo completamente, creando un delgado aro de luz brillante alrededor del contorno lunar que no oscurece completamente el cielo. No todos los eclipses de Sol son así, esto ocurre solamente cuando la Luna, cuya órbita no es perfectamente circular, está en su punto más alejado de nuestro planeta.

• Pero esta imagen muestra algo más, también muestra el poder predictivo de la ciencia con una certeza que a nuestros ancestros les hubiese costado imaginar. Antes los eclipses causaban temor e incertidumbre, pero ahora son un evento naturalpara el cual podemos prepararnos, incluso planificar viajes para ver un eclipse con el solo temor de que las nubes arruinen el espectáculo, pero de que el eclipse ocurrirá, ocurrirá.
• Ya sea eclipse total o parcial o un pequeño cometa, las fotografías son interesantes, no solo para ciencia y astrofotografía, sino para todos aquellos que puedan presenciarlo y maravillarse con este tipo de registros. Nosotros sabemos que hay eclipses en otros planetas del sistema solar, pero hasta el momento solo en la Tierra hay seres humanos que pueden presenciar en directo y maravillarse frente a este hermoso espectáculo natural.

BREVES PARALELAS

Hoy, en esta sección, tenemos algunas curiosidades en la interfaz entre las ciencias y las artes. Para eso tenemos una gran invitada, la gestora cultural María José Riveros.

Victimless Leather de Oron Catts and Ionat Zurr.

Por María José Riveros

Gestora cultural y licenciada en Estética

– Etimologías del arte, la ciencia y la tecnología

• Ars: palabra que proviene del latín y significa «habilidad» o «destreza». Se aplica aún en ese sentido en “arte culinario” o “artes marciales”.
• Scientia: del latín «conocer». Su raíz griega, en cambio, significa «distinguir», «separar». En la Edad Media refiere al «por qué» (conocimiento superior), opuesta a la noción de tekné (el «cómo»).
• Tekné: del griego antiguo, corresponde a lo que hoy concebimos como arte. Es la «producción» o «fabricación material», eso que transforma lo natural en artificial o artístico.
• La etimología nos muestra cómo lo que entendemos hoy como ciencia y arte se entrelaza, buscando transformar y comprender el mundo.

– Los gabinetes de curiosidades, el origen de los museos

• Los cuartos de maravillas, o gabinetes de curiosidades, eran espacios donde miembros de la nobleza europea de los siglos XVI a XVIII coleccionaban y exponían objetos exóticos traídos de los más recónditos rincones del mundo.
• Estos incluían elementos orgánicos como esqueletos, nidos, partes vegetales, todo tipo de objetos fabricados, bocetos o pinturas de paisajes lejanos y utensilios. Son los antecesores de los museos modernos y de las galerías de arte.

– Artistas y desarrollo científico

Son muchos los artistas cuya obra ha sido relevante en el desarrollo de la ciencia. Algunos ejemplos:

• Leonardo da Vinci, entre muchos otros hallazgos, dio cuenta de la capilaridad del agua mediante su aguda capacidad de observación.
• JohannWolfgang von Goethe estudió la fisiología del ojo en su adaptación a la luz. La observación de la relación del tiempo en el que la luz incide sobre la superficie fotosensible que es la retina y los efectos visuales percibidos en contraste, lo llevó a determinar su teoría del color a partir de colores complementarios. Su influencia, que fascinó a filósofos y físicos, se extendió a las prácticas pictóricas de los impresionistas y románticos.
• El escritor Edgar Allan Poe, en su poema en prosa «Eureka», es el primero en sostener que el universo debió comenzar en algún instante en el pasado. De este modo, se adelantó en más de medio siglo a lo que luego los físicos llamaron el Big Bang.

-Biotecnología y arte

• Gracias a los avances en biotecnología, los artistas pueden colaborar con científicos en la creación de sus obras. Un ejemplo muy señero es el trabajo de los artistas Oron Cattsy Ionat Zurr, que utilizan células madre para crear esculturas en miniatura, tratando en ellas temas de ética y biología.
• En la fotografía que acompaña a estas Breves vemos una de ellas, «Victimless Leather» («Cuero sin víctimas»), en donde se les dio a los cultivos celulares la forma de una chaqueta.

RECOMENDACIONES: PLANETARIO USACH

Por Sofía Vargas

Doctora en Ciencias

• Estrellas y buena música: la apuesta de Planetario Usach

Aunque todavía quedan dos semanas para Halloween, te compartimos una opción para disfrutar de la última semana de octubre y el comienzo de noviembre en la capital.

Para quienes amamos la música, los espectáculos inmersivos y contemplar las estrellas, pero vivimos en una ciudad con alta contaminación lumínica como Santiago, una actividad imperdible es visitar el Planetario de la Universidad de Santiago y asistir a los espectáculos «Música por el universo». La música de Pink Floyd y Coldplay será la encargada de acompañar estas experiencias, que combinan impresionantes imágenes del universo en 360º con las canciones más icónicas de estas bandas británicas.

• El repertorio incluye clásicos como «Learning to Fly», «One of These Days» y «Remember a Day» de Pink Floyd, así como «The Scientist», «Paradise» y «A Sky Full of Stars» de Coldplay.

Una interesante curaduría de imágenes cautiva y emociona a públicos diversos. Como estos espectáculos no se presentan de forma permanente, y si Pink Floyd o Coldplay son parte de la banda sonora de sus vidas, esta es una excelente oportunidad para salir de la rutina y aprovechar del fin de semana largo.

• En ese mismo epicentro cultural de la Región Metropolitana, se exhibirán las películas clásicas para infancias producidas por el equipo del Planetario, como 3, 2, 1 ¡Despegue!y Bot y Lu: El escape del agujero negro, que buscan acercar la astronomía a un público infantil a partir de los 5 años.
• Todos los espectáculos se realizarán entre el jueves 31 de octubre y el domingo 3 de noviembre. Para quienes no han visitado el Planetario últimamente, les recordamos que todas estas producciones se complementan con una charla sobre el cielo nocturno y un show de constelaciones utilizando el proyector Carl Zeiss VI,uno de los más modernos del mundo, que logra una imagen de alta resolución (4K) proyectada en 360°. En general, las actividades se extienden por cerca de una hora.
• El Planetario de la Universidad de Santiago cuenta con estacionamiento interno y una estación de Metro a corta distancia. Reserva desde ya tu entrada, que sabemos que se agotan pronto. No puedes decir después que desde Universo Paralelo no te lo adelantamos. Compra las entradas y ve la cartelera completa en planetariochile.cl.

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Eso es todo en esta edición de Universo Paralelo. Ya sabes, si tienes comentarios, recomendaciones, fotos, temas que aportar, puedes escribirme a universoparalelo@elmostrador.cl. Gracias por ser parte de este Universo Paralelo. ¡Hasta la próxima semana!